高密度耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)预制保温复合管在集中供热二次管网应用.pdfVIP

供热工程建设与高效运行研讨会 2014-5 论文集 ．饯潞黾蠛 在集中供热二次管网的应用 柯锦玲1， 薛彦超2， 赵启辉， 摘要： 分析以高密度耐热聚乙烯(PE—RTII)管道为工作管的预制保温复合管应用于城市集中 供热二次管网的可行性，以及实际应用中涉及到的压力设计、规格选型以及安装和敷设等关键技术问题， 结合工程应用案例，验证了高密度耐热聚乙烯管道作为预制保温复合管的工作管，在城市集中供热二次 管网应用条件下的长期热稳定性。结合城市集中供热二次管网的运行工况和塑料压力管道长期使用寿命 预测的理论，以国家标准中塑料压力管道使用寿命的累积损伤原则(Miner’s规则)为基础，计算出了 高密度耐热聚乙烯(PE—I盯II)在这一使用条件下的设计应力。分析了材料的物理力学特性，钢管的应 力应变符合胡克定律，而塑料管道具有粘弹性特征，蠕变模量是时间和温度的函数。通过比较传统的钢 管和高密度耐热聚乙烯材料不同的应力应变行为，为管道的安装和敷设过程中的应力分析提供理论依据 和设计基础。简单介绍了高密度耐热聚乙烯(PE—IHII)预制保温复合管替代传统钢管用于城市集中供 热二次管网的优势、市场前景以及以塑代钢的综合效益。 PE—RT 预制保温复合管； 蠕变模量； 关键词： 高密度耐热聚乙烯； II； 集中供热二次管网； Miner’s规则 1概述 1．1我国城市集中供热二次管网的现状 km，供热能 1981年全国集中供热面积仅有1167×104m2，蒸汽管道长度79km，热水管道长度280 668×104m2，是1981年的373 力蒸汽754t／11，热水440Mw；到2010年，全国集中供热面积达到435 173 122kIn，热水管道长度124051‰，供热能力 倍，供热管道总长度139 kIn，其中蒸汽管道长度15 717MW。 蒸汽105084t／ll，热水315 我国供热管网多采用直埋方式敷设。在供热工程中包括小区二次热网材质选择中基本使用的是钢 管。钢管具有耐压耐高温等特点，但同时耐腐蚀性差，在输送热水的过程中，易受热水介质及其中的离 子(包括金属离子及氧)腐蚀，以及地下水浸泡过程中也容易导致管道的腐蚀，使用寿命相对较短。其 次，由于接头采用焊接方式连接，焊缝质量受工人技术水平影响较大，同时焊缝也是最容易发生腐蚀泄 漏的部分。因此，管道在达到一定年限(10～15a)后需要相关单位必须加强维修或更换，费用较高。 根据2006年建设部组织的对我国北方16个省区140个城市集中供热管网进行调查，从各地统计 的循环水量、补水量、管网温降、事故次数等来看，管网运行情况不是很好，存在的主要问题如下： ①管道老化、材质低劣、施工技术落后造成供热管道事故频发。 《煤气与热力》杂志编辑出版 1．231． 州哪‘铲sheat．cnI 供热工程建设与高效运行研讨会 2014—5 论文集 ②非正常的工况变化引起的供热管网结垢，氧化腐蚀。某些供热系统由于补水量较大，超出了设 计补水能力，同时为减小成本考虑，供热管网补水直接采用了自来水、江河水或地下水，导致管网用水 达不到规范要求，造成管网结垢，氧化腐蚀等问题。 ③管网缺乏调节和控制手段，不能满足节能要求。十几年前建设的大部分热力站和管网没有安装 调节阀和水力平衡阀门，造成水力工况失调，冷热不均，热损失较大。大部分系统由于调节不善，还采 取的大流量小温差的运行方式，从而导致电耗居